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建筑物防雷装置施工图设计技术审核
【摘 要】 雷电是一种危害极大的自然灾害，在许多新建建筑物中，由于防雷装置设计时考虑不周造成雷击事故也在不断增加。为了确保防雷的可靠性、可行性，本文就防雷装置施工图设计的技术审核进行探讨，指出了审核中的注意事项，可供相关审核人员参考。
【关键词】 建筑物 防雷装置 侧击雷 直击雷 总平图 平面图 审核
雷电是一种危害严重的自然灾害，雷击时有强大电流通过，产生机械力和热效应，破坏建筑物和威胁人员的生命财产安全。特别是随着现代化建设速度的加快，城市中的建筑物不断增加，建筑物及内部设备防雷安全的重要性就愈加明显。而做好施工图的设计技术审核是做好防雷建设的第一个把关口，通过审核，可以发现存在的问题，进而进行改进，以确保防雷装置的可靠性、可行性和安全性。下面，就结合笔者的实践经验，就防雷装置施工图设计的技术审核进行探讨。
1 总平图
1.1 地理位置
由于各地的年平均雷害次数不同，加上各技术规范所提供的数据差异较大，因此，应以当地气象部门公布的该地年平均雷害次数Td作为计算雷击大地年平均密度Ng的依据。
1.2 周边环境
该建筑物是否为孤立建筑物？周边有无其他建筑物或树木？各自高度如何？是否处于旷野或山头？是否处于水陆交界处？地质条件和土壤电阻率如何？根据上述信息，确定在计算建筑物年预计雷击次数N时校正系数K的取值（依据为GB50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）附录一）。
2 施工设计说明
电气施工设计说明（有时也称为强电施工设计说明等），其主要内容是表述各专业的概况和基本要求。
2.1 工程概况
建筑物使用性质是住宅、办公、厂房、文物还是其他？是否为人员密集场所？建筑物内是否有爆炸物质？是否具有火灾或爆炸危险环境？属于哪类防火类别？是否有重要的信息机房？结合年预计雷击次数N确定建筑物防雷分类，同时也与等电位接地的设计要求有关。建筑物高度则关系到防侧击雷措施的设计。
2.2 设计依据
（1）国标。设计依据的国标有：GB50057—1994《建筑物防雷设计规范》（2000年版）、GB50343—2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》、GB16895.22—2004《建筑物电气装置第5-53部分：电器设备的选择和安装隔离、开关和控制设备第534节：过电压保护电器》。
（2）图集。设计依据的图集有：99（03）D501-1或99D501-1《建筑物防雷设施安装》、02D501-2《等电位联结安装》、03D501-3《利用建筑物金属体做防雷及接地装置安装》、03D501-4《接地装置安装》。当图纸中的某项参照标准化图集时，应同时注明图集名称、图集号、页次。
2.3 防雷、接地及安全
（1）防雷分类及分级。根据总平图中确定的雷击大地年平均密度Ng、校正系数K、屋面防雷平面图中的长、宽、高尺寸，计算该建筑物年预计雷击次数N，结合施工设计说明中的工程概况信息。依据GB50057-1994（2000年版）第二章的条款确定该建筑物的防雷分类。此外，根据工程概况信息，可依据GB50343-2004中的表4.3.1确定该建筑物电子信息系统雷电防护等级。
高度超过100m的民用建筑，依据JGJ16—2008《民用建筑物电气设计规范》第11.2.3条第1款规定，应划为第二类防雷建筑物。
（2）直击雷防护。一般地，现多采用避雷带作为直击雷防护措施。审核时应注意以下几点问题：1）避雷网格尺寸应符合对应防雷分类的要求。2）避雷带所选用材料的材质及其规格尺寸应符合GB50057—1994等国标的规定，非标尺寸可能造成施工阶段材料购买和施工的困难，应避免出现此类问题。3）避雷带沿女儿墙敷设时，应结合女儿墙的宽度来综合考虑避雷带的支持卡高度、间距及转角距离。4）如果采用金属屋面或彩钢板作为直击雷防护措施，应符合GB50057—1994等国标的规定，注意厚度的不同要求。5）对于是否可采取暗敷避雷带，不能一概而论。一般的建筑物，特别是闹市区的高层建筑坚决不能暗敷；别墅等建筑体量较小的低层建筑物，当其N值达不到第三类防雷建筑物的规定值时，应当允许暗敷。
（3）引下线。新建建筑物一般利用结构柱内的主钢筋作为引下线，利用结构柱内对角线的两根主钢筋作为引下线，则钢筋直径不应小于16mm，利用四角的四根主钢筋作为引下线，则钢筋直径不应小于12mm。
（4）防侧击雷。超过建筑物对应滚球半径高度的部分均应采取防侧击雷措施，每隔不大于6m的位置设置均压环并与引下线相连，外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物也应与防雷装置连接。
（5）等电位及接地。审核时应注意如下几个问题：1）该建筑物采用何种接地系统，是共用接地系统还是单独接地系统。共用接地系统的接地电阻值应不高于接入各系统、设备要求接地电阻的最小值。2）强弱电竖井内应在每层预留与楼层主钢筋电气连接的局部等电位接地端子，并与接地干线焊接连通，其他部位局部等电位接地端子也应与楼层主钢筋电气连接。
2.4 供配电系统
根据建筑物防雷中的防雷分类及电子信息系统雷电防护等级判断SPD的设置分级及各级参数是否符合要求。
2.5 弱电系统
施工图审核是在工程开工前进行，一般在此阶段弱电设计尚未作深化设计（通常由弱电承包商完成），所以在施工图中很少注重弱电系统线路和设备的防雷设计，审核时应注意以下几点：（1）弱电机房的位置设置应遵从“尽可能远离屋顶和立柱”的原则，即远离可能流经大的雷电流的区域。（2）进出建筑物的信号线路应穿金属管埋地敷设入户，进户处应做好等电位接地，包括金属管道、弱电线缆的金属屏蔽层、光缆加强筋等。（3）机房内应在防静电地板下设置S型或M型等电位联结网络（一般做法为铺设铜排），将机房内所有正常时不带电的金属物体采取等电位联结。 3 屋面防雷平面图
屋面防雷平面图审核时应注意一下几点：
（1）各类防雷建筑物的避雷带网格尺寸有两种（如第三类防雷建筑物的避雷网格要求是20m×20m或24m×16m），满足任一种皆可。
（2）对于外立面或屋面形状比较特殊、复杂的建筑物，要特别留意是否所有易遭受雷击的部位均敷设了避雷带。对伸出屋檐的部分（如晒台、阳台等）要结合其尺寸及与女儿墙的高度差判断是否处于接闪器保护范围内。
（3）设于屋面的屋顶花园、网球场、或咖啡吧等人员公共活动场所，应采取相应的直击雷防护措施（如设置合适高度的避雷针）保护人员和设施安全。
（4）采光天窗应采取相应的防直击雷措施。
（5）当非金属屋面有玻璃采光顶时，应向相关设计人员核实采光顶是明框还是隐框，如支撑玻璃的金属构架在玻璃下方（隐框），则除金属支架可靠接地外，应对玻璃增设避雷装置加保护。
（6）卫星天线应处于接闪器的保护范围之内，若架设避雷针保护时，避雷针与天线的水平距离不应小于3m，天线底座应可靠接地。
（7）引下线应沿建筑四周均匀或对称设置，条件限制时，局部的引下线间距可稍超出规范规定的间距值，但应确保建筑物整体的引下线平均间距不大于对应防雷分类的间距要求。
4 基础接地平面图
基础接地平面图审核时应注意以下几点：
（1）利用建筑物基础中的自然接地体时，应将桩基、承台、地樑、底板内的结构主筋可靠连接以构成共用接地装置。
（2）地樑内的结构主筋应与所经过的结构柱内主筋可靠连接以构成环型接地体。
（3）引下线位置应逐一对应屋顶防雷平面图中标志的引下线位置。
（4）结构柱内的钢筋作为雷电流的主要对地释放通道，对附近的设备与人有一定程度影响，故弱电设备应尽可能远离结构柱和引下线。重要的设备机房应避免设置在建筑物的顶层和底层。
（5）各接地干线一般均为从大地板引出至各个部位，注意文字标注是否有误。
（6）如有特别注明设备机房等电位接地措施的，应检查是否设置等电位联结网络，等电位联结网络与大地板之间的连接方式、连接材料及规格型号，网络是否能为机房将来可能存放的机柜、机架、线槽提供足够的等电位联结点，网络的材质是否达标。
5 配电系统图
配电系统图审核时应注意以下几点：
（1）不同部位的配电箱在SPD配置方面的要求也不尽相同，并不是所有的配电箱都安装In值相同的SPD就能解决问题，应按照配电箱所处的不同位置进行分级，相应确定合适的In值。
（2）应结合低压配电系统的不同接地制式来确定安装何种类型SPD。
（3）图纸中设置的SPD应标明标称放电电流In、电压保护水平Up、持续工作电压Uc等基本参数。
6 结语
总之，防雷设施对于保障建筑电气设备正常工作及人身生命安全是至关重要的，必须加强防雷设施设计审核，以有效保证其防雷安全，特别是对施工图设计的技术审核。要求审核人员在熟练掌握规范、标准的基础上，结合建筑物的实际情况，综合分析、客观判断、灵活处理，以提高建筑物的雷电防护能力。
参考文献：
[1]陈波.浅谈建筑防雷设计与图纸审核[J].城市建设理论研究，2011年第28期.
[2]占清华；杨慧红.浅谈建筑物防雷设计施工图纸审核的几点体会[J].农家之友（理论版），2010年10期.
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